專利名稱：管柱解封用液壓助力器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種管柱解封用液壓助力器，適用于油井中各種管柱的解封、起 出等施工任務。
背景技術：
目前，各油田中為了減少抽油井布井數(shù)量，減少土地占用，減輕油田開采對環(huán)境保 護的壓力，降低開發(fā)投資成本，復雜結構井的應用越來越廣泛，主要包括常規(guī)斜井(井斜角 <35° )、大斜度井(井斜角>35° )和水平井等。這類油井分布的地域受地底斷層控制明 顯，其地層剖面呈“屋脊狀”分布，其在平面上沿鼻狀構造高部位呈“疊瓦狀”展布，含油層 位多、物性差異大、非均質性嚴重。因此通常采用全井合采，由于受非均質性的影響，全井合 采使得中、低滲透層的動用程度差。在國內，利用Y441封隔器或K344小直徑封隔器作為永 久性對底水封堵的工具，取得了一定效果，但不能實現(xiàn)任意層開采；在國外，主要采用柔韌 性很強的連續(xù)油管作業(yè)。下入坐封膨脹式橋塞，然后在橋塞之上注水泥，形成永久性封隔， 下入壓力坐封式封隔器工具總成，進行選層擠注作業(yè)。目前在水平井實施的堵水工藝管柱 多采用常規(guī)直井封隔器對復雜結構井堵水，尚未見有起出的報導。隨著油田進入開發(fā)后期， 大部分油井需要進行分層開采，采用丟手堵水管柱來提高這類特殊油井的開發(fā)效果。由于 井眼軌跡的特殊性，管柱解封時沿程摩擦阻力大，傳遞到堵水封隔器的力量小，造成封隔器 困難，甚至無法解封。公告號為CN 201037387Y、名稱為“液壓管柱拉跋器”的專利文件公開了一種包括 液壓動力裝置(包括外套、活塞、中心管)及打撈桿和錨爪等構件組成的液壓管柱拉跋器，可 以實現(xiàn)油井生產(chǎn)管柱的打撈、解卡、拉拔等施工任務，但是其結構復雜，裝配比較麻煩。
實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種管柱解封用液壓助力器，簡化設備構件，并提高 設備在反復運動過程中的密封性能。本實用新型的技術方案在于采用了一種管柱解封用液壓助力器，包括外套管及插 裝于外套管中的內套管，所述內套管包括自上而下依次固定連接的上活塞、下活塞和中心 管，上活塞、下活塞和中心管與外套管的對應套壁密封滑動配合；下活塞與上活塞連接處的 管體上設有上導流通孔，中心管與下活塞連接處的管體上設有下導流通孔，外套管上設有 可與所述的上導流通孔對應相通的泄壓通孔。所述的外套管包括自上而下依次固定連接的上接頭、上外套、連接體、下外套和支 撐體，上外套與連接體的對應管壁密封配合，下外套與支撐體的對應管壁密封配合。所述的上導流通孔設置于下活塞與上活塞連接處的下活塞管體上。所述的下導流通孔設置于下活塞與中心管連接處的中心管管體上。所述的泄壓通孔設置于上外套的管體上。所述的上活塞和下活塞與外套管對應配合部位的周面上均設置有卡簧槽，活塞與外套管之間通過卡簧密封。本實用新型液壓助力器采用簡單的活塞組合及兩端的接頭結構，即可保證其在井 下的可重復動作，配合水力錨和撈矛使用，用于實現(xiàn)井下管柱的解封、起出等施工任務，結 構簡單，使用方便。本實用新型采用的內套管結構，構件少，結構緊促，減少了構件間的連接和密封工 序，結構更簡單、更穩(wěn)定，密封效果更好；并且本實用新型的泄壓通孔及導流通孔的設置方 式，使構件間的配合精密度更高，設備的穩(wěn)定性更好；在活塞與外套管之間采用卡簧密封， 提高反復密封性能，克服了普通橡膠圈在往復運動過程中易破損的問題，確保管柱在砂埋 等特殊情況下能夠安全起出。
圖1為本實用新型液壓助力器的結構示意圖；圖2為本實用新型液壓助力器用于管柱解封時的示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型液壓助力器包括上接頭1、上活塞2、上外套3、卡簧4、連 接體5、下活塞6、下外套7、中心管8、支撐套9、下接頭10。裝配時，先將卡簧4、密封膠圈裝 入相應的部件，其中上活塞2和下活塞6的下端各裝配有兩個卡簧4，上接頭1的下端、下接 頭10的上端各裝配有一個密封圈，連接體5和支撐套9的上端各裝配有兩個密封圈；然后 將上鋼套3、連接體5、下鋼套7依次通過絲扣連接在一起，接著將下活塞6和中心管8通過 絲扣連接在一起后裝入下鋼套7內，支撐套9通過絲扣與下鋼套7連接，下接頭10通過絲 扣與中心管8連接；將上活塞2裝入上鋼套3內，并通過絲扣與下活塞6連接；最后上接頭 1通過絲扣與上鋼套3連接，并用固定銷釘緊固。工作時，通過管柱向液壓助力器中打液壓，由于下活塞與中心管上均設置有導流 通孔(上導流通孔22和下導流通孔23)，液壓通過導流通孔作用于活塞時，活塞帶動其下端 的構件一起向上移動，當活塞移動到最大工作行程時，上外套上的泄壓通孔21與下活塞上 的上導流通孔22相對應，形成泄壓通道，液壓助力器停止工作；再次上提管柱，帶動外套管 向上移動，重新留出工作空間；重復上述過程，即可通過液壓助力器在井下的重復動作實現(xiàn) 管柱的解封、起出等施工任務。并且在活塞與外套管之間通過卡簧密封，提高反復密封性 能，克服了普通橡膠圈在往復運動過程中易破損的問題，保證了液壓助力器在井下的重復 動作。以大斜度井為例說明本實用新型的使用方法，如圖2所示，當油井生產(chǎn)一段時間 后，需要調層或換封時，需起出由丟手接頭14、堵水封隔器15、扶正器16、單流閥17、絲堵18 等組成的封堵管柱，即可使用本使用新型助力器以實現(xiàn)管柱的解封或起出。首先下入帶有 水力錨11、液壓助力器12和撈矛13的打撈管柱；當撈矛13撈住丟手接頭14后，先向上提 拉管柱，使油管處于拉伸狀態(tài)；上提管柱時根據(jù)負荷情況判斷封隔器是否解封，若解封遇卡 時，從油管內打液壓，水力錨11的錨牙撐開，錨定管柱；在壓力作用下，液壓助力器12開始 動作，上活塞2、下活塞6、中心管8、下接頭10—起上移，帶動丟手管柱向上移動；當移動距 離等于液壓助力器12的設計行程時，上接頭1和上活塞2、連接體5和下活塞6、支撐套9
4和下接頭10端面接觸，上外套3和下活塞6的通孔相對應，形成泄壓通道，水力錨11的錨 牙回收；然后上提管柱，上接頭1、上外套3、連接體5、下外套7、支撐套9 一起上移，重新留 出工作空間。重復上述過程，直至管柱完全解封。
權利要求管柱解封用液壓助力器，包括外套管及插裝于外套管中的內套管，其特征在于所述內套管包括自上而下依次固定連接的上活塞(2)、下活塞(6)和中心管(8)，上活塞(2)和下活塞(6)為套管結構，并且上活塞(2)、下活塞(6)和中心管(8)與外套管的對應管壁密封配合；上活塞(2)與下活塞(6)連接處的管體上設有上導流通孔(22)，下活塞(6)與中心管(8)連接處的管體上設有下導流通孔(23)，外套管上設有可與所述的上導流通孔對應相通的泄壓通孔(21)。
2.根據(jù)權利要求1所述的管柱解封用液壓助力器，其特征在于所述的外套管包括自 上而下依次固定連接的上接頭(1)、上外套(3)、連接體(5)、下外套(7)和支撐體(9)，上外 套(3)與連接體(5)的對應管壁密封配合，下外套(7)與支撐體(9)的對應管壁密封配合。
3.根據(jù)權利要求1所述的管柱解封用液壓助力器，其特征在于所述的上導流通孔(22)設置于下活塞(6)與上活塞(2)連接處的下活塞(6)管體上。
4.根據(jù)權利要求1所述的管柱解封用液壓助力器，其特征在于所述的下導流通孔(23)設置于下活塞(6)與中心管(8)連接處的中心管(8)管體上。
5.根據(jù)權利要求1所述的管柱解封用液壓助力器，其特征在于所述的泄壓通孔(21) 設置于上外套(3)的管體上。
6.根據(jù)權利要求1-5中任意一項所述的管柱解封用液壓助力器，其特征在于所述的 上活塞(2)和下活塞(6)與外套管對應配合部位的周面上均設置有卡簧槽，活塞與外套管 之間通過卡簧(4)密封。
專利摘要本實用新型公開了一種管柱解封用液壓助力器，包括外套管及插裝于外套管中的內套管，所述內套管包括自上而下依次固定連接的上活塞、下活塞和中心管，上活塞和下活塞為套管結構，并且上活塞、下活塞和中心管與外套管的對應管壁密封配合；下活塞與上活塞連接處的管體上設有上導流通孔，中心管與下活塞連接處的管體上設有下導流通孔，外套管上設有可與所述的上導流通孔對應相通的泄壓通孔。本實用新型采用簡單的內套管結構即可實現(xiàn)管柱的解封、起出等施工任務，結構簡單，性能穩(wěn)定，使用方便；并且在活塞與鋼套之間采用卡簧密封，其反復密封性能較好，能夠更好的實現(xiàn)井下的重復動作。
文檔編號E21B23/04GK201705254SQ20102022567
公開日2011年1月12日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權日2010年6月13日
發(fā)明者侯雙亮, 吳荷香, 施珠華, 童琥, 陳俊國, 黃春燕 申請人:中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司河南油田分公司石油工程技術研究院